Tổng hợp bộ điều khiển học tập lặp lại sử dụng mô hình FIR cho các quy trình lô

Korean Journal of Chemical Engineering - Tập 26 - Trang 1512-1518 - 2010
Junghui Chen1, Kuo-Tong Chou1
1R&D Center for Membrane Technology, Department of Chemical Engineering, Chung-Yuan Christian University, Chung-Li, Taiwan, China

Tóm tắt

Cải tiến điều khiển học tập lặp lại dựa trên dữ liệu đầu vào - đầu ra được đo đạc được đề xuất nhằm giải quyết vấn đề kiểm soát học tập lặp lại truyền thống trong quy trình lô. Phương pháp này tạo ra một điều luật điều khiển có khả năng tự điều chỉnh bằng cách kết hợp quy trình ước lượng mô hình giữa các lô với kỹ thuật thiết kế điều khiển. Để xây dựng hệ thống vận hành lô không biết, mô hình đáp ứng xung hữu hạn (FIR) với hệ thống nâng cao được xây dựng để dễ dàng xây dựng thuật toán bình phương tối thiểu hồi quy. Nó có thể xác định mô hình của lô vận hành hiện tại. Phương pháp điều khiển tham chiếu mô hình được đề xuất được áp dụng vào điều khiển phản hồi của hệ thống nâng cao. Nó tìm kiếm một đầu vào điều khiển phù hợp sao cho hiệu suất mong muốn của đầu ra lô có thể theo dõi quỹ đạo thời gian hữu hạn quy định qua các thử nghiệm lặp lại. Hơn nữa, điều khiển theo dõi trực tuyến được phát triển để khám phá các điều chỉnh khả thi của các quỹ đạo đầu vào tương lai trong một lô. Phương pháp này có thể loại bỏ các nhiễu trong lô hiện tại thay vì thử nghiệm lô tiếp theo và giữ cho các thông số sản phẩm nhất quán ở cuối mỗi lô. Để xác minh các phát hiện lý thuyết của các chiến lược được đề xuất, hai bài toán mô phỏng được nghiên cứu.

Từ khóa

#Điều khiển học tập lặp lại #Mô hình FIR #Quy trình lô #Hệ thống nâng cao #Thuật toán bình phương tối thiểu hồi quy

Tài liệu tham khảo

D. S. Boning, W. P. Moyne, T.H. Smith, J. Moyne, R. Telfeyan, A. Hurwitz, S. Shellamn and J. Taylor, IEEE Transactions on Components, Packaging, and Manufacturing Technology, Part C, 19, 307 (1996). K. S. Lee, I. S. Chin, H. J. Lee and J.H. Lee, AIChE J., 45, 2175 (1999). M. Mezghani, G. Roux, M. Cabassud, M.V. Le Lann, B. Dahhou and G. Casamatta, IEEE Transactions on Control Systems Technology, 10, 822 (2002). M.A. Phan and R.W. Longman, A mathematical theory of learning control for linear discrete multivariable systems, Proceedings of the AIAA/AAS Astrodynamics Conference, AIAA Publishers, Minneapolis, MN (1988). K. L. Moore, Multi-loop control approach to designing iteratively learning controllers, Proceedings of the 37th IEEE Conference on Decision and Control, Tampa, Florida (1998). N. Amann, D.H. Owens and E. Rogers, International Journal of Control, 65, 277 (1996). W.H. Cho, T. F. Edgar and J. T. Lee, Korean J. Chem. Eng., 26, 307 (2009). K. Han, K. J. Park, H. Chae and E. S. Yoon, Korean J. Chem. Eng., 24, 921 (2007). Z. Xiong and J. Zhang, Journal of Process Control, 15, 11 (2005). K. S. Balakrishnan and T. F. Edgar, Journal of Thin Solid Films, 365, 322 (2000). M. Huzmezan, B. Gough and S. Kovac, Advanced control of batch reactor temperature, American Control Conference (2002). D. Bonvin, B. Srinivasan and D. Ruppen, AIChE Symposium Series, 326, 255 (2002). G. C. Goodwin and K. S. Sin, Adaptive filtering prediction and control, Prentice-Hall Inc., Englewood Cliffs, NJ (1984). L. Ljung, System identification: Theory for the user, Prentice-Hall Inc., Englewood Cliffs, NJ (1987). W.H. Ray and S. Szelely, Process optimization, Wiley, New York (1973).